1. Strata ciepła w żużlu (strata niecałkowitego spalania)

Ż – ilość powstałego żużla (ilość pozostałości stałych po spaleniu wybierana z lejów żużlowych pod komorą paleniskową)

L – ilość lotnego koksiku oddzielona ze spalin w drugim i trzecim kanale kotłowym oraz w urządzeniach odpylających

U – strumień masy unosu (ilość zanieczyszczeń stałych unoszonych do atmosfery)

k_U – koncentracja pyłu za elektrofiltrem

- strumień spalin za urządzeniami odpylającymi

C_Ż – zawartość części palnych w przesypie i żużlu [%]

C_L – zawartość części palnych w lotnym koksiku [%]

C_U – zawartość części palnych w unosie [%]

B- strumień masy paliwa albo kg/s ?

Q_W – wartość opałowa

1. Bilans popiołu w kotle

a – współczynnik kontrakcji [-] = 0,9

1. Strata niezupełnego spalania

C_n – zawartość w paliwie pierwiastka C, który nie uległ spaleniu [%]

1. Strata wylotowa

I_spwyl – entalpia spalin opuszczających urządzenie kotłowe

- entalpia poszczególnych składników spalin (z tablic)

λ_wyl – współczynnik nadmiaru powietrza na wylocie spalin z kotła

- teoretyczne zapotrzebowanie powietrza do całkowitego i zupełnego spalenia paliw stałych

i_pow – entalpia powietrza w temperaturze otoczenia

[%]

– ciepło właściwe spalin

- ciepło właściwe poszczególnych składników spalin (z tablic)

- rzeczywista objętość pary wodnej

– rzeczywista objętość spalin suchych z 1kg paliwa lub 1m³ umownego gazu (1bar, 0°C)

- paliwa ciekłe i stałe

- paliwa gazowe

- paliwa ciekłe i stałe

- paliwa gazowe

d – zawartość wilgoci w powietrzu w odniesieniu do 1kg suchego powietrza

Obliczanie współczynnika λ dla CO=0

Obliczanie współczynnika λ dla CO≠0

Obliczanie współczynnika λ dla paliw gazowych – szczególnie

- ilość kmoli N₂ elementarnego, zawartego w jednostce paliwa

- ilość kmoli C elementarnego zawartego w jednostce paliwa

- minimalne zapotrzebowanie O₂

Obliczanie współczynnika λ, gdy po spaleniu paliw stałych w żużlu znajdują się części palne

- dla paliw stałych i ciekłych:

Dla paliwa mieszanego w odniesieniu do 1kg paliwa stałego lub ciekłego

B_n - udział poszczególnych składników w mieszaninie

x – udział niespalonego C w odniesieniu do całkowitej ilości C w paliwie

Gdy spalamy mieszaninę paliw gazowych:

1. Strata promieniowania i strata w gorącym żużlu

- suma strat obliczona na podstawie wyników pomiarów

Gdy spełniony jest warunek to

- udział popiołu powstałego w komorze paleniskowej (przyjmujemy 0,8)

- entalpia popiołu (z tabeli)

- temperatura gorącego żużla

Temperaturę gorącego żużla przyjmuje się:

- przy odprowadzaniu żużla w stanie stałym: 600 [st. C]

- przy odprowadzaniu żużla w stanie płynnym: temperatura topnienia żużla t_op + 100 [st. C]

1. Obliczanie sprawności kotła metodą pośrednią

2. Obliczanie sprawności kotła metodą bezpośrednią

- wydajność kotła

- strumień masy wody wtryskiwanej do pary pierwotnej przegrzanej

- strumień masy pary? wtórnej przegrzanej

- strumień masy wody wtryskiwanej do pary wtórnej przegrzanej

- strumień masy wody gorącej upuszczonej z kotła

- entalpia pary przegrzanej pierwotniej

- entalpia wody zasilającej

- entalpia wody wtryskiwanej do pary pierwotnej

- entalpia pary przegrzanej wtórnie na wypływie z przegrzewacza międzystopniowego

- entalpia pary przegrzanej wtórnie na dopływie do przegrzewacza międzystopniowego

- entalpia wody wtryskiwanej do pary podgrzewanej wtórnie

- entalpia odmulin

- strumień masy paliwa

- entalpia paliwa podgrzanego w podgrzewaczu przed kotłem

- entalpia paliwa przed podgrzewaczem, przed kotłem

- całkowity strumień objętości powietrza podgrzewanego w podgrzewaczu przed kotłem

- entalpia powietrza podgrzewanego przed kotłem

- entalpia powietrza doprowadzonego do podgrzewacza powietrza

strumień ciepła w podgrzewaczu wody

ciepło w parowniku

ciepło w przegrzewaczu wody pierw.

ciepło przejęte w podgrzew. międzystop.

ciepło całkowite

strata odmulin

1. Komora Paleniskowa

Rzeczywiste dopuszczalne obciążenie masowe powierzchni rusztu:

B - strumień paliwa

R - powierzchnia rusztu

- dopuszczalne ciągłe obciążenie masowe rusztów (z tablic)

Rzeczywiste i dopuszczalne obciążenie cieplne powierzchni rusztu:

Przekrój szczeliny rusztu:

- obliczeniowa ilość paliwa

- prędkość przepływu powietrza w szczelinach

Przyjmuje się:

- dla ciągu naturalnego: 0,75 – 1,5

- dla ciągu wymuszonego: 2 – 4

Objętość komory paleniskowej:

- dopuszczalne ciągłe obciążenia cieplne objętości komór paleniskowych (z tablic)

Przekrój komory paleniskowej:

- obciążenia cieplne przekrojów komór paleniskowych (z tablic)

Objętość komory paleniskowej jest zawarta między ścianami bocznymi, ścianą frontową, tylną, sufitem lub pierwszym rzędem opłonek powierzchni paliwa. W komorach ekranowanych wymiary komór wyznacza się między płaszczyznami przechodzącymi przez osie rurek ekranu, do objętości komór nie wlicza się przestrzeni, w których jeden z wymiarów jest mniejszy od pół metra.

Orientacyjna wysokość komory paleniskowej:

Wysokość komory paleniskowej dla rusztu z narzutem ręcznym nie powinna być niższa niż 2m. Dla kotłów rusztowych o wydajności 20 – 25 ton na godzinę wysokość komory powinna wynosić co najmniej 4m. Przy wydajności powyżej 35 ton na godzinę powinna wynosić co najmniej 6m.

Wskaźnik jednostkowego obciążenia powierzchni komory paleniskowej do wysokości umieszczenia palników:

a – szerokość komory paleniskowej

b – głębokość komory paleniskowej

- wysokość umieszczenia palników

OBLICZANIE TEMPERATURY SPALANIA ORAZ ILOŚCI CIEPŁA, KTÓRĄ POWINNY PRZEJĄĆ EKRANY KOMORY PALENISKOWEJ DLA KOTŁA …

Ciepło obliczeniowe:

, - entalpia paliwa przed i po podgrzaniu

, - entalpia powietrza przed i po podgrzaniu

- współczynnik przyrostu nadmiaru powietrza w plalenisku

- współczynnik przyrostu nadmiaru powietrza w układzie pyłowym

W przypadku gdy nie ma podgrzewacza to:

Ciepło doprowadzone do paleniska w powietrzu:

1. brak podgrzewacza powietrza

- entalpia powietrza gorącego

- entalpia powietrza zimnego

1. podgrzewanie powietrza przed kotłem

- entalpia powietrza po podgrzewaniu w podgrzewaczu

Całkowita ilość ciepła doprowadzona do komory paleniskowej:

- recyrkulowane spaliny

Teoretyczna wielkość entalpii spalin:

- strata w wodzie chłodzącej belki nadrusztowe nie włączone do obiegu parownika

Obliczanie temperatury na wylocie z komory paleniskowej:

Δt – strefa zabezpieczenia przed żużlowaniem powierzchni konwekcyjnej (od 50 – 100 K)

- temperatura mięknięcia popiołu (w zadaniu przyjęliśmy 1200°C)

Ilość ciepła odpowiadająca stracie promieniowania paleniska

- strata promieniowania

Ilość ciepła przekazywana do powierzchni opromieniowanych

- odczytane na podstawie t’